Fingerprinting techniky

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
Single Nucleotide Polymorphism
Advertisements

Kvantitativní RT-PCR Praha
PřF UP Bc. Milan Glabazňa, diplomová práce 2012 G1.
Biologická diverzita a Indexy biodiverzity
Taxonomie x1, y1, z1 = plesiomofie
Kapilární elektroforéza v nevodném prostředí - NACE
Metody molekulární biologie
Metody identifikace DNA –RFLP, PCR a RAPD
Imunologické, mikrosatelity, SSCP, SINE
Metody identifikace DNA RFLP, PCR a RAPD
Stanovení genetické vzdálenosti
Molekulární diagnostika neurofibromatózy typu 1 Kratochvílová A., Kadlecová J., Ravčuková B., Kroupová P., Valášková I. a Gaillyová R. Odd. lékařské genetiky,
PCR. Polymerase chain reaction PCR Je technika, která umožňuje v krátkém času namnožit daný kus DNA bez pomoci buněk užívá se, pokud je DNA velmi malé.
Využití v systematické biologii
Projekt HUGO – milníky - I
Základy molekulární taxonomie J.Flegr, Praha 2008.
Praktické cvičení č. 3 ZÁKLADY GENOVÉHO INŽENÝRSTVÍ Klonování PCR produktu do vektoru PCR®2.1-TOPO® a transformace do E. coli AMOLc Úvod do molekulární.
Molekulární biologie v oboru šlechtitelské praxe vojtech pivnicka.
Použití molekulárních znaků v systematice
(genové mutace, otcovství, příbuznost orgánů při transplantacích) RNA
RNA diagnostika neurofibromatózy typu 1 Kratochvílová A. , Kadlecová J
Sekvenování.
DNA Hybridizační techniky
rozdělení metod využitelnost jednotlivých metod náročnost metod používání metod perspektivy.
F.I.S.H. hotovo.
Molekulární biotechnologie č.6b Zvýšení produkce rekombinatního proteinu.
Polymorfismus lidské DNA.
Restrikční mapování.
MLPA MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION
Radovan Horák, Romana Zaoralová, Jiří Voller
Metoda SDA strand displacement amplification
Analýza a separace nukleových kyselin
Vývoj mikrosatelitních markerů (SSR) KBO/125 Jiří Košnar, katedra botaniky PřF JU, 2012 Kurz byl financován z projektu FRVŠ 1904/2012.
Analýza mutace C282Y v genu pro hemochromatózu
DNA diagnostika.
Náplň praktik Izolace vlastní DNA PCR - namnožení genů CFTR a HFE
PCR Polymerase Chain Reaction
Kvantifikace nukleových kyselin
DNA diagnostika II..
„AFLP, amplified fragment length polymorphism“
METODY STŘEDNĚDOBÉHO PROGNÓZOVÁNÍ SURO jaro 2010.
Získání klonovaných genů
Molekulární biotechnologie Č.3. Izolace cílového fragmentu DNA (genu) Který představuje malou část genomu (0.02% u E.coli) Umožňují genové či genomové.
Ildikó Németh, Marek Motola, Tomáš Merta
Praktikum z genetiky rostlin JS 2014 Genetická analýza a genetické markery Genetická analýza a identifikace počtu genů odolnosti k padlí u ječmene. Určení.
Praktikum z genetiky rostlin JS Genetické mapování mutace lycopodioformis Arabidopsis thaliana Genetické mapování genu odolnosti k padlí.
Vítězslav Kříž, Biologický ústav LF MU
DNA diagnostika a principy základních metod molekulární biologie
Molekulární biotechnologie č.10a Využití poznatků molekulární biotechnologie. Molekulární diagnostika.
SMAMII-8 Detekce polymorfismů v genomech. Metody molekulární diagnostiky Se zaměřují na vyhledávání rozdílů v sekvencích DNA a Identifikaci polymorfismů.
Biotechnologie, technologie budoucnosti Aleš Eichmeier.
SEKVENOVÁNÍ DNA. Jedna z metod studia genů Využití v aplikovaných oblastech molekulární biologie – např. medicíně při diagnostice genetických chorob.
Praktická výuka metod sekvenování DNA, AFLP a mikrosatelitů v botanice 1187 /2006 F4 / a Tomáš Fér.
Environmentální aplikace molekulární biologie
Manipulace s DNA Manipulace s proteiny Analýza genové exprese
1854/2004 F4 / a Karol Marhold & Tomáš Fér
Praktikum izolace mikrosatelitů a
Klonování DNA a fyzikální mapování genomu
Genetické markery ve šlechtění rostlin
SMAMII Amplifikační metody.
Fylogenetická evoluční analýza
Molekulární identifikace
ELEKTROFORÉZA enzymů a neenzymatických bílkovin
Ostatní metody získávání molekulárních dat
Molekulární biotechnologie
Praktikum z genetiky rostlin
Dominika verešová Kateřina Sapáková
1. Regulace genové exprese:
URČENÍ BAKTÉRIE RODU BORRELIA POMOCÍ DNA SEKVENACE
Pokročilé neparametrické metody Validační techniky
Transkript prezentace:

Fingerprinting techniky (molekulární daktyloskopie)

Obsah Princip metod Charakter získaných dat Typy metod Proteiny DNA-fingerprinting AFLP

Princip metody Metoda „Hrubé síly“ Získat velké množství molekulárních znaků Neověřovat jejich nezávislost Neověřovat jejich genetické pozadí

Charakter získaných dat Multilokusová data Distanční metody Fenetické metody? U vzdálenějších druhů vadí vysoké procento homoplasií Genetická identita, genealogická příbuznost, tokogeneze, fylogeneze příbuznějších taxonů

Obsah Princip metod Charakter získaných dat Typy metod Proteiny DNA-fingerprinting AFLP

Typy metod Rozdělení podle studovaných molekul Proteiny DNA Rozdělení podle výchozího materiálu Rozdělení podle metody frakcionace Rozdělení podle metody detekce

Proteinový fingerprinting Princip metody Izolovat směs proteinů Předfrakcionovat Separovat (elfo) Detekovat

Proteinový fingerprinting Komplexita výchozího materiálu Nativní materiál (sérum, bílek, homogenát) Extrakty (fenolový extrakt, vodný extrakt) Způsob separace Elfo (PAGE, nitrocelulosa, agar) Metoda detekce Nespecifické barvení (CBB, stříbro) Semispecifické barvení (stříbro kovy) Specifické histochemické barvení (isozymy)

Proteinový fingerprinting Proteinové extrakty z různých kultivarů pšenice rozděleny na PAGE a obarveny CBB

Izoenzymová analýza Homogenát tachyzoitů Toxoplasma gondii

Výhody protein fingerprinting Relativně jednoduché a rychlé Kodominance znaků Zavedená metoda

Nevýhody protein fingerprinting Méně znaků Znaky mohou být selekčně významné Možnost ovlivnění i prostředím Materiál méně stabilní

DNA fingerprinting RFLP restriction fragment length polymorphism scnRFLP restriktasa fingerprinting na scnDNA RAPD Random Amplified Polymorphic DNA AP-PCR arbitrarily primed PCR AFLP amplified fragments length polymorphism

DNA fingerprinting Princip metody Izolovat DNA (snížit komplexitu) Nasegmentovat DNA (restriktázy, PCR) Separovat segmenty Detekovat

b a c _ _ _ + + + taxoprint RFLP RAPD

RFLP Nastříhání DNA pomocí restrikčních endonukleáz Velké množství endonukleáz, možno použít i jejich kombinace Problémy s přílišnou komplexitou vzorů Snížení komplexity výchozí DNA Kvalita separace fragmentů Specifičnost detekce zón

RFLP bakteriální DNA Celková DNA po naštěpení rozdělena na PAGE a obarvena EtBr

RFLP bakterií (taxoprint) DNA rozštěpena, koncově označena, rozdělena na PAGE a detekována; autoradiograficky

RFLP chloroplastové DNA Izolovaná cpDNA naštěpena enzymy, rozdělena na agarose a obarvena EtBr

scnRFLP PCR-amplifikovaných úseků cpDNA

RFLP mtDNA rostlin - krok 1 Celková DNA rozštěpena, rozdělena na agarose, obarvena EtBr

RFLP mtDNA rostlin - krok 2 DNA z agarosy přeblotována na nylon, hybridizována s mtDNA sondou a detekována autoradiograficky

DNA-fingerprint ptačí DNA DNA rozštěpena enzymy, rozdělena na agarosové elfo, přeblotována na nylonovou membránu a detekována 33.15 sondou

Výhody RFLP Relativní jednoduchost a láce Velké množství dat Slušná reprodukovatelnost Kodominance znaků Multilokusový charakter Selekční neutralita znaků

Nevýhody RFLP Potřeba většího množství DNA Potřeba kvalitnější a čistší DNA Spíše pro příbuzné druhy Někdy špatně čitelné elektroforetogramy – nutnost snižovat komplexitu DNA Znaky nemusí být nezávislé RAPD z technického hlediska lepší

RAPD Princip metody Izolovat DNA (hlavně vyčistit) Amplifikovat fragmenty pomocí náhodných PCR primerů Rozdělit fragmenty Detekovat fragmenty

RAPD Random Amplified Polymorphic DNA Amplifikace pomocí „náhodných“ primerů Různé modifikace AP-PCR Různé metody zvyšování počtu znaků Kombinace primerů Restrikce enzymy Semiselektivní primery Transposomy Introny exony

RAPD DNA kvasinek Po amplifikaci s náhodnými primery byly produkty PCR rozděleny na agarosové elfo a detekovány EtBr

RAPD myši DNA byla před amplifikací štěpena restrikčním enzymem, PCR primery hybridizovaly s ALU

Výhody RAPD Cena Rychlost Univerzálnost Malé množství materiálu Nižší požadavky na kvalitu DNA Obrovské (libovolné) množství dat Kvalita elektroforetogramů

Nevýhody RAPD Typická fingerprinting metoda Nelze hodnotit znakově orientovanými metodami Použitelné jen u relativně příbuzných druhů Chybí kodominance Interference znaků Vliv kontaminující DNA Nízká reprodukovatelnost PCR Horší publikovatelnost výsledků

AFLP (amplified fragments length polymorphism) EcoRI Restrikce dvěma enzymy MseI EcoRI adapter EcoRI adapter MseI adapter Ligace adaptérů Předselkční primery Předselektivní PCR Selekční primery Selektivní PCR

AFLP 2 kapilárová elektroforéza standard molekulární váhy amplifikované fragmenty

Výhody AFLP Vysoká reprodukovatelnost výsledků Velké množství znaků Kodominance znaků Minimum falešných homologií Lze použít znakově orientované metody Dobrá publikovatelnost výsledků

Nevýhody AFLP Nákladnost kitů i přístrojového vybavení Složitost metody Spíše pro příbuzné druhy

Závěry Fingerprinting techniky velmi vhodné pro vnitrodruhové studie a pro fylogenetiku na nižší taxonomické úrovni Výhodná cena a rychlost Multilokusový charakter dat Data zpracovávat distančními metodami! Nejvýhodnější z hlediska výsledků RAPD, z hlediska publikovatelnost AFLP